微生物生理学第三章练习题 异养微生物的生物氧化
一、 名词解释
两向（用）代谢途径 初级代谢 次级代谢
发酵
有氧呼吸 第一型酒精发酵
stickland反应 发酵平衡 P/O
二、 填空
1. 生物体内葡萄糖被酵解为丙酮酸的过程为糖酵解，主要分为5各种途径即 、磷酸酮酶途径
（WD ）、HMP途径、 和葡萄糖直接氧化途径。 2. EMP途径的特征性酶是1,6-二磷酸果糖醛缩酶，它催化1,6-二磷酸果糖裂解为3-磷酸甘醛和磷酸二羟丙酮，最后形成2分子的丙酮酸。 3. EMP 途径的关键酶是 和 。 4. HMP途径的产物为2分子丙酮酸，2个ATP和2 个 。
5. HMP途径是一个循环反应体系，可分为2个阶段，即 和 。
6. HMP途径的氧化阶段由磷酸已糖生成磷酸戊糖，使NAPP还原成NADPH，从6-磷酸葡萄糖开
始，经脱氢、水解、氧化脱羧形成 和二氧化碳。 7. 8. 9. 10.
HMP途径的非氧化阶段的两个特征性酶为 和 。 通过HMP途径，1 分子6-磷酸葡萄糖转变成1分子 ，3分子二氧化碳和6分子NADPH。 1分子葡萄糖径ED途径最后生成2分子 、1分子ATP、1分子NADPH和1分子NADH。 ED途径的特征性酶是 催化2-酮-3-脱氧6-磷酸葡萄糖酸（KDPG）裂解生成一个丙酮酸
+
和一个3-磷酸甘油醛。
11. WD途径的特征性酶是 ，所以WD途径又称磷酸解酮酶途径。把具有磷酸戊糖解酮酶的途径称为PK途径，把具有磷酸己糖解酮酶的途径称为HK途径。 12. 微生物产生ATP的方式有 、 和 三种方式。 13. 在好氧条件下，葡萄糖经HMP途径可以完全降解生成二氧化碳和水，此时生成 不进入EMP
途径，而是缩合生成磷酸己糖。即6个分子的葡萄糖进入HMP途径，其中 分子葡萄糖完全分
解成6分子CO2和12分子NADPH，另外有 个磷酸己糖再生。
14. ED途径中2分子丙酮酸来源不同，2个丙酮酸的羧基分别来自葡萄糖的第 位和第 位碳原
子。而EMP途径释放出的2个二氧化碳来自葡萄糖的第 位和第 位碳原子。 15. 在酵母菌的第一型发酵（乙醇发酵）中，通过EMP途径产生的NADPH（H还原力）将乙醛还
原成乙醇，即乙醛作为为氢受体，而在培养条件中存在亚硫酸氢钠时。磷酸二羟丙酮作为氢受体
体，生成α－磷酸甘油。
16. 酵母菌的第三型发酵是在弱碱条件下（pH 7.6）进行的，由于乙醛得不到氢还原力，导致H积累
发生歧化反应，1分子乙醛作为氧化剂被还原为 ，1分子乙醛作为还原剂被氧为 ，在此发酵中， 作为氢受体。
17. 细菌的乙醇发酵是通过 途径产生丙酮酸。
18. 同型乳酸发酵的终产物只有 ，而异型乳酸发酵还有部分 产生。 19. 每分子葡萄糖经乳糖发酵双歧途径可以净得 个ATP，产能水平比同型和异型乳酸发酵途径
高。
20. 在有氧条件下，好氧微生物或兼性厌氧微生物可将葡萄糖彻底氧化，可分为四个阶段（1） ，（2） ，（3） ，（4） 和 经呼吸链
被氧化形成大量ATP。
21. TCA循环中的三个关键酶即 、 和 。
22. 氨基酸通过不同的途径分解脱氨后，主要形成 、 、 、延胡索酸和 这五类产物进入TCA循环。
23. 不同微生物分解烷烃的方式不同，主要有 ， 和 。 24. 脂肪酸的氧化是通过 即逐步脱氢和碳链的降解。
三、 判断
1. 对于具体某种微生物来说，多数是以其中某一途径进行糖酵解为主、辅之以另一途径，也有部分
微生物只有一条途径。（）
2. 在EMP途径的反应过程中所生成的NADH2不能积累，必须重新氧化，但因微生物和条件不同而异。（） 3. EMP途径是多种微生物具有的糖代谢途径，虽然产能效率低，但是生理功能重要。EMP途径往往是和HMP途径同时存在于同一种微生物中，以EMP途径作为唯一降解途径的微生物极少。（） 4. HMP途径的生理功能是多方面的，在微生物代谢中占有重要的地位。HMP途径产生形成核酮糖-5-磷酸（Ribose 5-phosphate ），是光能和化能自养微生物固定CO2的中介。（） 5. HMP途径为微生物合成代谢提供大量的Ｃ3、Ｃ4、Ｃ5、Ｃ6和Ｃ7等前体物质。（） 6. HMP途径形成的果糖-1,6-二磷酸和甘油醛-3-磷酸可与EMP途径连接进行代谢，而形成的6-磷酸
葡萄糖酸可与ED途径连接。（） 7. ED途径是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径，为微生物所特有，主要存在于某些假单胞菌与发酵性单胞菌中。（） 8. ED途径形成的终产物2分子丙酮酸来历不同，1个是KDPG裂解形成，1个由3-磷酸甘油醛通过
EMP途径转化而来。（） 9. 在一些Archaea （古生菌）如Sulfolobus spp.和 Thermoplasma spp.的ED途径中，存在一些特殊的过程，糖不需要经过磷酸化而直接将葡萄糖氧化为葡萄酸，再经过脱氢、醛缩裂解形成丙酮酸和甘油醛。（）
10. 合成代谢所经历的过程称合成途径，这个过程需要消耗能量。（）
11. 细胞通过各种途径和方式有效调节酶促反应，保证微生物代谢的完整性和协调性，所以环境因素对微生物的代谢作用影响很小。（） 12. 在高能磷酸化合物中，ATP具有特殊的地位，它处于水解标准自由能的中间位置，能作为中间传递体的作用。（）
13. 在EMP途中，酶催化葡萄糖裂生成2个三碳化合物。（）
14. EMP途径的两个丙酮酸分子的羧基分别来自葡萄糖的第二位和第三位碳原子。（） 15. HMP途径是一个循环反应体系，可分为氧化和非氧化阶段，在非氧化阶段由磷酸己糖生成磷酸戊
糖。（）
16. 微生物代谢糖类因微生物的种类和培养环境不同而采用的糖酵解途径不同。（） 17. 通过ED途径产生的2个二氧化碳分子来自葡萄糖的第一位和第四位碳原子。（）
18. 在许多微生物细胞体内具有葡萄糖氧化酶，可以直接氧化葡萄糖，在进行糖酵解时葡萄糖不需要
磷酸化。（） 19. 发酵过程的氧化与有机物还原偶联在一起，通过底物水平磷酸化作用产生较少的能量。（） 20. 工业上发酵通常会产很多热量，所以发酵作用产能效率相当高。（）
21. 发酵过程中有机物氧化生成的氢还原力经氧化呼吸链直接传递给电子受体。（）
22. 发酵作用中有机物氧化解形成的电子和氧直接交给丙酮酸或其衍生物。（）
23. 酵母菌利用葡萄糖在不同条件下，可以形成不同种类的代谢产物。（）
24. 当酵母进行发酵时加适当量的亚硫酸氢钠，可导致乙醛不能作为氢受体，而由磷酸二羟丙酮作为
氢受体，最后产生甘油，（）
25. 利用酵母菌进行发酵时，可以通过控制发酵液的pH值，如控制在弱碱性条件下可使酵母菌发酵形成大量的甘油和少量的乙醇和乙酸。（）
26. 在pH弱碱性条件，酵母发酵作用的氢受体是磷酸二羟丙酮。（）
27. 同型乳酸发酵中，乳酸的形成是由乳酸脱氢酶作用，将丙酮酸转化而成。（） 28. 双歧发酵产生乳糖的途径有6-磷酸果糖解酮酶和5-磷酸木酮糖解酮酶参与反应。（）
29. 在丙酸发酵过程中，葡萄糖经EMP途径分解产生的2分子丙酮酸。其中一分子氧化生成乙酸和
二氧化碳，一分子经羧化生成草酰乙酸，再经一分列反应生成丙酸。（） 30. 呼吸作用的最终电子受体只有O2。（）
31. 真核微生物的呼吸链与原核微生物的呼吸链相同。（） 32. 在典型的呼吸链中，合成ATP的部位在三个，一分子的FADH2的P/0为2。（）
33. α-淀粉酶可以从溶粉分子内部切断α-1,4糖苷键，不能切断靠近α-1,6糖昔键的α-1,4糖 苷键。（） 34. β-淀粉酶作用于淀粉分子的α-1,4糖苷键，作用的结果是产生β－麦芽糖。（） 35. 糖化酶从淀粉非还原性末端开始以葡萄糖为单位逐步分解淀粉分子中的α-1,4糖苷键。（） 36. 异淀粉酶只作用于淀粉分子中的α-1,6糖苷键。（）
37. 聚β-羟基丁酸是微生物细胞内的一种储藏性物质，是细胞的内源性营养物，当营养缺乏时被重新分解，为细胞提供碳源和能源。（）
38. 微生物分解氨基酸有三种方式，脱羧作用、脱氨作用和转氨作用。（）
四、 问答题
1. 微生物体内的高能化合物主要有哪些？
2. 1分子葡萄糖经EMP途径和ED都可产生二分子丙酮酸，如何判断微生物究竟利用哪条途径生成
丙酮酸？ 3. 真核微生物与原核微生物的呼吸链有何不同？
4. 微生物的无氧呼吸有哪些类型，它们的最终电子受体是什么？ 5. 简述纤维素分解菌的纤维素酶特性以及纤维素的分解过程。
6. 简述EMP途径、ED途径、HMP途径、WD途径和TCA循环在微生物生长代谢中的生理作用？ 7. 请总结葡萄藤经糖酵解后产生的丙酮酸分子的去向。
